Астрофизики обнаружили сходство между структурой нейтронных звёзд и спутников Юпитера

15.01.2025 23:46:00 | iXBT.com

В новом исследовании, опубликованном в журнале Physical Review D, учёные из Индианского университета выдвинули гипотезу о существовании «горных образований» на поверхности нейтронных звёзд — сверхплотных космических объектов, образующихся после коллапса обычных звёзд.

Учёные провели параллели между строением нейтронных звёзд и некоторых тел Солнечной системы. Как выяснилось, и нейтронные звёзды, и спутники планет-гигантов — Европа (спутник Юпитера) и Энцелад (спутник Сатурна) — имеют схожую структуру: тонкую кору над глубоким океаном. Подобное строение наблюдается и у Меркурия, где тонкая кора располагается над массивным металлическим ядром.

Гравитация «горы» на быстро вращающихся нейтронных звёздах создаёт рябь в пространстве-времени. Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория LIGO способна обнаружить такие гравитационные волны. Источник: Charles Horowitz

Учёные отмечают, что плотность нейтронных звёзд в триллион раз превышает плотность свинца. При этом «горы» на их поверхности могут быть настолько массивными, что способны вызывать колебания в пространственно-временном континууме. Эти гравитационные волны теоретически можно зафиксировать с помощью Лазерной интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории (LIGO).

Исследователи также обнаружили, что если материал коры нейтронной звезды анизотропен (то есть его свойства зависят от направления), то высота «горных» образований может увеличиваться по мере ускорения вращения звезды. Это явление может объяснить максимальную скорость вращения нейтронных звёзд и минимальную деформацию пульсаров с миллисекундным периодом.

Обнаружение непрерывных гравитационных волн от подобных образований откроет новые возможности для изучения нейтронных звёзд — самых плотных объектов во Вселенной после чёрных дыр — и может помочь в проверке фундаментальных законов природы.

Подробнее